红外线探头502的红外线探测区域S4相互交叉形成一红外线盲区区域S1以及一红外线叠加区域S2，红外线叠加区域S2的夹角C，红外线盲区区域S1与红外线叠加区域S2同轴；红外传感模块3可以对第一红外线探头501和第二红外线探头502进行对称调整、以改变红外线盲区区域S1的轴线长度和红外线叠加区域S2的夹角C。
[0032]超声波检测模块4分别与超声波发射部分401、超声波接收部分402电性相连，超声波发射部分401和超声波接收部分402可以设置在第一红外线探头501和第二红外线探头502之间的中点附近，超声波发射部分401和超声波接收部分402的设置位置可以位于第一红外线探头501和第二红外线探头502周围。
[0033]第一红外线探头501的轴线、第二红外线探头502的轴线与超声波发射部分401的发射方向、超声波接收部分402的接收方向均位于同一个平面内，这样可以保证红外线与超声波的检测结果最优。
[0034]为了便于对射击机器人进行控制，还包括与控制及瞄准系统进行无线通讯的无线遥控模块、无线遥控模块与无线通讯模块8无线通讯，特警或武警人员可以通过无线遥控模块与无线通讯模块8进行无线通讯、以实现对射击机器人进行远程无线控制，使得射击机器人具有智能自动功能和人工远程控制功能，大大拓展了射击机器人的应用场合。
[0035]视频采集模块10的录取方向与超声波发射部分401的发射方向、超声波接收部分402的接收方向保持一致，视频采集模块10采集到的视频信息通过控制器I和无线通讯模块8发送给无线遥控模块，射击机器人的操作人员可以直观地看到无线遥控模块上显示的视频信息和红外线与超声波的检测结果，视频采集模块10和超声波测距的方向保持一致可以使得视频采集模块10采集到的视频信息可以用于进一步确证红外线与超声波的检测结果。
[0036]图3是本发明红外线检测的结构示意图，由图中可以看出第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在一起时可以获得非常好的监测效果。第一红外线探头501的红外线探测幅度角为A，第二红外线探头502的红外线探测幅度角为B，第一红外线探头501和第二红外线探头502之间的距离为H1。第一红外线探头501的红外线探测幅度S3与第二红外线探头502的红外线探测幅度S4有一盲区区域S1，第一红外线探头501的红外线探测幅度S3与第二红外线探头502的红外线探测幅度S4有一重叠的红外线叠加区域S2，其中盲区区域S1的轴线有效距离为H2,红外线叠加区域S2的轴线有效距离为H3,盲区区域S1和与红外线叠加区域S2同轴线、即H2和H3同轴线，盲区区域S1和与红外线叠加区域S2的轴线与行走车体的正前方保持一致、即H2和H3与行走车体的正前方保持一致。
[0037]第一红外线探头501和第二红外线探头502均可以采用热释电红外传感器来检测人体辐射的红外信号，在第一红外线探头501和第二红外线探头502形成的探测器前端形成一个盲区区域S1和一个红外线叠加区域S2，红外线叠加区域S2的夹角C范围为4-50度，红外线叠加区域S2的夹角C优选10-20度，或者红外线叠加区域S2的夹角C优选30-40度。热释电红外传感器的透镜前有人时，人体发出的红外线就进入红外线叠加区域S2，这样便得到了红外信号以忽强忽弱的脉冲。人体辐射的红外线中心波长为9?10um，在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7?1um,正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收。
[0038]红外传感模块5分别与第一红外线探头501、第二红外线探头502电性相连，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在行走车体上；第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头502的红外线探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S3与第二红外线探头502的红外线探测区域S4形成一盲区区域S1以及一红外线叠加区域S2。超声波检测模块4分别与超声波发射部分401、超声波接收部分402电性相连，所述超声波发射部分401和所述超声波接收部分402设置在枪体上、并与枪体射击方向的正向保持一致；
[0039]图4是本发明侦查机器人超声波发射部分401的结构图；超声波发射传感器LSl和与门U8之间有反相器U3、反相器U4、反相器U5、反相器U6、反相器U7,反相器U4和反相器U5并联、反相器U6和反相器U7并联，与门U8的两个输入端分别与两个自激震荡电路相连，两个自激震荡电路中分别两个施密特触发器Ul和U2。
[0040]图5是本发明侦查机器人超声波接收部分402结构图；5V直流电经过耐流为500mA的保险丝Fl和二极管Dl、并经过两级电容滤波Cl和C2形成5V数字电压源VDD，数字电压源VDD为2个NE5532P功率放大器提供电源。超声波接收传感器LSl并联1K电阻R3将接收到的超声波信号转变为输入信号，输入信号经过第一级放大器NE5532P放大、第二级放大器NE5532P放大之后输入到超声波检测模块4、输入信号经过两级放大后一共放大了 400倍。
【主权项】
1.一种红外超声波混合瞄准射击机器人，其特征在于:包括行走车体、枪体、第一行走电机、第二行走电机、枪体回转电机、枪体俯仰电机、动力电池、以及控制及瞄准系统；所述第一行走电机、所述第二行走电机、所述枪体回转电机、所述枪体俯仰电机、所述动力电池均设置在所述行走车体中，所述枪体设置在所述行走车体上，所述控制及瞄准系统设置在所述枪体上； 所述控制及瞄准系统包括控制器、第一行走电机控制模块、第二行走电机控制模块、超声波检测模块、红外传感模块、枪体回转控制模块、枪体俯仰控制模块、无线通讯模块、射击触发模块、视频采集模块；所述控制器分别与所述第一行走电机控制模块、所述第二行走电机控制模块、所述超声波检测模块、所述红外传感检测模块、所述枪体回转控制模块、所述枪体俯仰控制模块、所述无线通讯模块、所述射击触发模块、所述视频采集模块电性相连； 所述动力电池分别与所述控制器、所述第一行走电机控制模块、所述第二行走电机控制模块、所述枪体回转控制模块、所述枪体俯仰控制模块相连，并为其提供供电电能； 所述第一行走电机控制模块与所述第一行走电机电性相连以实现对所述第一行走电机的控制，所述第二行走电机控制模块与所述行走电机电性相连以实现对所述行走电机的控制；所述枪体回转控制模块与所述枪体回转电机电性相连以实现对所述枪体回转电机的控制，所述枪体俯仰控制模块与所述枪体俯仰电机电性相连以实现对所述枪体俯仰电机的控制； 所述红外传感模块分别与第一红外线探头、第二红外线探头电性相连，所述第一红外线探头和所述第二红外线探头对称地设置在控制及瞄准系统中；所述第一红外线探头的红外线探测幅度角A与所述第二红外线探头的红外线探测幅度角B相同；所述第一红外线探头的红外线探测区域S3与所述第二红外线探头的红外线探测区域S4相互交叉形成一红外线盲区区域S1以及一红外线叠加区域S2，所述红外线叠加区域S2的夹角C，所述红外线盲区区域S1与红外线叠加区域S2同轴，所述红外线盲区区域S1的轴线、红外线叠加区域S2的轴线与枪体射击方向一致； 所述超声波检测模块分别与超声波发射部分、超声波接收部分电性相连，所述超声波发射部分的超声波发射方向、所述超声波接收部分的超声波接受方向与枪体射击方向一致。2.根据权利要求书I所述的红外超声波混合瞄准射击机器人，其特征在于:所述控制及瞄准系统还包括无线遥控模块、所述无线遥控模块与所述无线通讯模块之间无线通讯。3.根据权利要求书I所述的红外超声波混合瞄准射击机器人，其特征在于:所述视频采集模块是双目视频采集装置。4.根据权利要求书I所述的红外超声波混合瞄准射击机器人，其特征在于:所述视频采集模块的录取方向与所述超声波发射部分的发射方向、所述超声波接收部分的接收方向保持一致。5.根据权利要求书I所述的红外超声波混合瞄准射击机器人，其特征在于:所述第一行走电机、所述第二行走电机、所述枪体回转电机、所述枪体俯仰电机均是直流电机；所述动力电池是直流蓄电池。
【专利摘要】本发明公开了一种红外超声波混合瞄准射击机器人，属于战术侦察技术领域。本发明的红外超声波混合瞄准射击机器人，包括行走车体、枪体、第一行走电机、第二行走电机、枪体回转电机、枪体俯仰电机、动力电池、以及控制及瞄准系统；控制及瞄准系统包括控制器、第一行走电机控制模块、第二行走电机控制模块、超声波检测模块、红外传感模块、枪体回转控制模块、枪体俯仰控制模块、无线通讯模块、射击触发模块、视频采集模块。本发明与现有技术相比具有结构简单、性能可靠、操作方便等特点。
【IPC分类】B25J19/02, B25J9/18, B25J19/00, F41H13/00, B25J5/00
【公开号】CN105500329
【申请号】CN201410486424
【发明人】刘扬, 朱坤学, 田守雨, 王晓韬
【申请人】刘扬
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年9月22日